Азотофіксація і продуктивність сої

На основі аналізу мінеральних даних можна зробити висновок, що при ранньому утворенні бульбочок і високоефективному симбіозі соя формує підвищений врожай в основному за рахунок симбіотичного азоту. Кількість азоту, яка необхідна для підтримання росту рослин до включення в процес азотофіксації невелика і може бути забезпеченою грунтовими запасами. Не виключена роль стартових доз азотних добрив, особливо на бідних грунтах, для страхування рослин від можливої нестачі азоту на випадок затримки появи бульбочкових і повільного їх розвитку при несприятливих умовах.

В останні роки в селекції бульбочкових бактерій, які використовуються для інокуляції сої, ведеться пошук не тільки високоактивних і конкурентоспроможних штамів, але і штамів з високою відносно ефективністю азотофіксації, які мають властивість до рециклювання молекулярного водню в бульбочках. Це забезпечує рослинам мінімалізацією енергетичних витрат на одиницю фіксованого азоту (Бонарцева Г.А., Мышкина В.А., Мишустин Е.Н, 1983; Hanus F.J, Albrecht S.H, Zablotowicz R.M, 1981; Miller R.W, Sirois J.C., 1982).

Для оцінки відносної ефективності азотофіксації (ВЕА) симбіозу Rhizobium – проводили не тільки визначення нітрогенезної активності ацетиленовим методом, але паралельно визначали кількість екзогенного водню за методикою Sehnbert K.R., Evans H,J, (1978): ВЕА=1 - Нг/ЕгНг. З формули видно, що відносна ефективність азотофіксації вище при меншому виділенні екзогенного водню на одиницю відновленого ацетилену.

Садиков Б.Ф., Зуева Л.Д., Воронялова Н.А. (1985) визначили можливість використання показників нітрогенезної активності і відносної ефективності азотофіксації у сої в симбіозі з бульбочковими бактеріями для відбору перспективних штамів і оцінки впливу невисоких доз азотних добрив на симбіотичну азотофіксацію. Виявилось, що споживання азоту врожаєм зерна корелювало з нітрогенезною активністю або відносною активністю азотофіксації. Найбільший коефіцієнт кореляції був між показниками, що характеризують винос азоту і відношення нітрогенезної активності до відносної ефективність азотофіксації (табл.1)

Таблиця №2.

Кореляція між виносом азоту врожаєм сої, інокульованої різними штамами бульбочкових бактерій з азотофіксацією і відносної ефективністю азотофіксації в симбіозі (Б.Ф. Садиков, Л.Д. Зуева, А.У. Каппушев, И.А. Воронкова, 1985)

Результатами іонометричного визначення вмісту мінеральних форм азоту N-NH4 i N-NO3 в коренях і листках сої при внесення в грунт 18 і 35 кг\га N у вигляді аміачної селітри подані в табл.№2. Враховуючи те, що наявність азоту аміачної форми в рослинах пов’язане з азотофіксацією і споживанням азоту з грунту, а вміст N-NO3 виключно з мінерального живлення, то зниження відношення N-NH4 : N-NO3 вказує на зменшення долі симбіотичного азоту в живленні сої при внесенні азотних добрив. Ще більші відмінності у співвідношенні форм азоту були характерними для листків сої в порівнянні з коренями (табл.№2)

Таблиця №3

Співвідношення мінеральних форм азоту в коренях і листках сої при зміні долі симбіотичного і мінерального живлення (сорт Чиппева, початок цвітіння)

Нашими дослідженнями симбіотичної азотофіксації сої в залежності від внесення азотних добрив встановлено, що кількість бульбочок на одну рослину в значній мірі залежала від вмісту азоту в грунті (табл.№3). Спостерігалась тенденція зменшення кількості бульбочок і їх маси з однієї рослини при збільшенні дози азотних добрив. Вміст нітратного азоту в грунті без додаткового внесення добрив був високим, тому навіть невисока доза азотних добрив приводила до зниження азотофіксації.

Таблиця №4

Вплив азотних добрив на кількість і масу бульбочок у сої та вміст мінеральних форм азоту в грунті (1997р.)

3.2 Інтенсивність освітлення посівів: азотофіксація.Фотосинтез – процес засвоєння зеленими рослинами не тільки енергії і вуглекислого газу, але й в значній мірі такого важливого компоненту, як азот. У більшості випадків субстрактами живлення рослин азотом являються іони мінеральних солей (NO3, NH4). Соя, як бобова рослина, здатна засвоювати молекулярний азот (N2) з повітря за допомогою азотофіксуючих бактерій. Питання взаємозв'язку процесу фотосинтезу бобових рослин і фіксації атмосферного азоту бактріями в кореневих бульбочках давно являються предметом спеціальних досліджень. Засвоєння вуглецю і азоту вимагає участі енергії фотосинтетичного походження. Серед прямих продуктів фотосинтезу знаходяться як азотисті так і безазотисті сполуки, тому засвоєння цих елементів являється важливою основою живлення рослин, і звичайно, їх продуктивності (А.А. Ничипорович, 1971, Т.Ф. Андреева, 1982).